Construisez votre propre horloge - N° 2 : Nixie FunKlock Kit
Après le premier article de la catégorie « construisez votre propre horloge », consacré à la Persée de Maison Alcée, nous revenons avec le FunKlock Kit de PV Electronics.
Préparez-vous, nerds passionnés d'électronique et amoureux des horloges ! Le moment est venu de nous lancer dans un voyage passionnant à travers le monde de l'horlogerie électronique avec l'incroyable Kit de Construction de l'horloge Funklock de PV Electronics. Ce kit est un véritable trésor pour les amateurs de technologie et les passionnés d'horlogerie qui souhaitent vivre une expérience unique et captivante. À l'IPR, nous avons monté l'une de ces horloges et nous vous racontons notre expérience à la première personne. Préparez vos fers à souder et votre imagination, car nous allons explorer les secrets de l'électronique en construisant une horloge à tubes Nixie !
La magie des tubes Nixie dans l'horlogerie électronique
Les tubes Nixie sont de véritables joyaux vintage de l'électronique, qui apportent un charme rétro et une touche de nostalgie au design des horloges électroniques. Nous explorons ici l'histoire fascinante et le fonctionnement des tubes Nixie, ainsi que leur rôle dans l'horlogerie électronique.
Les tubes Nixie sont des dispositifs électroniques d'affichage d'informations qui ont été largement utilisés dans les années 1950 et 1960, principalement dans des applications de comptage et d'affichage numérique. Composés de filaments de cathode et de chiffres d'anode en forme de tube, les tubes Nixie ont un aspect distinctif et séduisant. Ils sont remplis de néon et peuvent afficher des chiffres et, parfois, des caractères spéciaux.
Néon
Le néon est un élément chimique du groupe des gaz nobles, représenté par le symbole « Ne » dans le tableau périodique. Dans les conditions normales de température et de pression, il est incolore, inodore et sans saveur. Cependant, lorsqu'il est soumis à une décharge électrique ou à une ionisation, il émet une lumière rouge orangé caractéristique.
Comment fonctionnent-ils ?
Le fonctionnement des tubes Nixie repose sur la technique de la décharge dans un gaz. Lorsqu'une tension électrique est appliquée aux électrodes, les filaments de la cathode sont chauffés et émettent des électrons. Ces électrons sont ensuite accélérés vers les chiffres de l'anode, qui ont la forme de nombres. Le néon contenu dans le tube est ionisé par les électrons, ce qui crée une lumière vive qui éclaire le chiffre correspondant. Simple, n'est-ce pas ?
Pourquoi NIXIE ?
Les tubes Nixie ont reçu ce nom en référence à l'entreprise qui les a mis au point, la « Burroughs Corporation ». L'entreprise a créé ces tubes d'affichage à vide vers 1954 comme alternative aux afficheurs à tube cathodique (CRT, selon le sigle anglais) utilisés à l'époque. Le nom « Nixie » est une abréviation de « Numeric Indicator Experimental-1 » (Indicateur Numérique Expérimental-1, en traduction libre). L'entreprise Burroughs a créé une série de tubes d'affichage numérotés, dont le premier était le « NIXIE-1 ». Avec le temps, le nom « Nixie » a été associé, dans le langage courant, à tous les types de tubes d'affichage à vide, quel que soit le fabricant.
Le kit de montage d'horloge - Funklock
Le kit de construction d'horloge Funklock, développé par PV Electronics, est un véritable trésor pour les passionnés d'horlogerie. Il offre l'occasion unique de construire une horloge électronique parfaitement fonctionnelle, dans une expérience captivante et pédagogique pour ceux qui apprécient l'électronique.
Le kit comprend toutes les pièces nécessaires pour monter une horloge de table complète à tubes Nixie, du boîtier jusqu'aux composants internes. Voici la liste du matériel :
Hobby Clock Kit de pièces à souder entre elles
Affichage des heures et des minutes sur quatre tubes IN-12
Hauteur des chiffres de 0.71" / 18mm
Choix parmi une gamme de couleurs pour le rétroéclairage des tubes
Affichage programmable des secondes à la fin de la minute
Boîtier en plexiglas disponible séparément
Modes 12 ou 24 heures
Utilise un oscillateur à quartz
Blanking programmable du zéro initial
Supercondensateur de secours. Conserve l'heure pendant les brèves coupures de courant
Réglage simple de l'heure avec deux boutons
Extinction programmable du zéro initial
Réglages programmables des deux points néon (indication AM/PM clignotante, indication AM/PM allumée, clignotant, allumé, éteint)
Les secondes peuvent être remises à zéro pour obtenir exactement l'heure réglée
Mode nuit programmable - affichage éteint ou atténué pour économiser les tubes ou éviter de perturber le sommeil.
Modes séparés pour les deux points néon pendant le mode nuit
Modes d'affichage standard ou à défilement
Routine de prévention de l'empoisonnement de la cathode « Slot Machine »
Ne dépend pas de la fréquence du secteur - fonctionne dans tous les pays
Toutes les préférences de l'utilisateur sont enregistrées en mémoire non volatile
Alimentation 12V CC non incluse, mais disponible si besoin
L'horloge mesure 110 mm X 40 mm. La conception en « sandwich » comporte 2 circuits imprimés séparés de 11 mm.
Pour vous donner une idée de ce que vous trouverez, voici la liste des composants :
Désignation du circuit, Description de la pièce Résistances
Résistances
R1 4,7K, ¼ Watt R2 390K, ¼ Watt
R3, R4, R5 4,7K, ¼ Watt R6 -
R9 1K ou 1,1K, ¼ Watt R10 -
R13 2,7K, ¼ Watt
R14, R15 4,7K, ¼ Watt
R16, R17 390K, ¼ Watt
R18, R19 270R 1/4 Watt
Condensateurs :
C1, C2 100nF Céramique
C3 1uF 250V Électrolytique
C4 220uF 16-25V Électrolytique
C5 15pF Céramique
C6 33pF Céramique
C7 100nF Céramique
C8 0,1F ou 0,22F
Transistors
Q1 IRFD220 MOSFET
Q2 - Q5 EL817 Optocoupleur
Q6, Q7, Q8 MPSA42
Diodes
NPN D1, D3 1N5819
D2 1N4001
D4 UF4004
D5 - D8 LED de 3mm (différentes couleurs)
Circuits intégrés
IC1 78L05 Régulateur de tension 5V
IC2 Microcontrôleur PIC16Fxxxx 8 bits
IC3 74141 / K155ID1
Pilote
Nixie Divers L1 100uH Inductance radiale
AM, PM Lampe néon à fils de 4mm
SET, ADJ Bouton-poussoir miniature Support
IC pour IC2 Support de CI 28 broches pour IC2
J1, 2.1m Prise d'alimentation
J2, J5 Barrette de 10 broches
J3, J4 Connecteur femelle 10 broches
Fusible de 500 mA
Gaine isolante transparente pour néons X1
Quartz d'horloge de 32,768 KHz
Divers 44 supports X 1 mm
Deka Barrette mâle 3 broches au pas de 0,1" pour DekaDuo
Schéma du circuit
Notre expérience
Nous avons monté, avec un succès inattendu, une FunKlock avec le « Finned Case For Nixie FunKlock ». C'est un projet réalisable même par quelqu'un qui n'a jamais tenu un fer à souder de sa vie. Il convient de bien expliquer au vendeur l'activité prévue et votre expérience personnelle de la soudure, afin de choisir le fer ou la station de soudage le plus adapté. Outre le fer, il est important d'avoir :
un support,
une éponge humide, pour nettoyer la panne du fer,
une pince coupante,
un multimètre,
une pompe à dessouder, pour corriger d'éventuelles erreurs.
Ce n'est pas l'une de ces aventures où l'on peut se passer de notice ; les instructions sont en ligne et doivent être suivies à la lettre. Comme en horlogerie mécanique, il est toujours recommandé de connaître la fonction de chaque pièce montée. À la fin de ce projet, même ceux qui n'avaient aucune expérience de la soudure terminent pleins de confiance. Ce fut notre cas ! C'est un projet accessible même aux débutants, mais ce n'est pas le plus simple des projets.
La FunKlock peut être achetée pour la modique somme de 109,95 £, ici.
Le boîtier saumon, choisi par l'IPR, n'est plus disponible, mais vous pouvez choisir le vôtre parmi ceux qui sont proposés ici.
NOTE : montres-bracelets Nixie
Même si elles ne sont pas proposées en kit de montage, il est aussi possible d'acheter des montres-bracelets à tubes Nixie. Cependant, à côté de ces monstres orange, n'importe quelle Panerai a l'air d'une montre pour dame des années 60.
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